TWI787932B - 低介電橡膠樹脂材料及低介電金屬基板 - Google Patents
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Abstract
本發明公開一種低介電橡膠樹脂材料及低介電金屬基板，低介電橡膠樹脂材料包括一低介電橡膠樹脂組成物及一無機填料，所述低介電橡膠樹脂組成物包括5重量百分比至40重量百分比的液態橡膠、20重量百分比至70重量百分比的聚苯醚樹脂、5重量百分比至30重量百分比的雙馬來醯亞胺樹脂以及20重量百分比至45重量百分比的交聯劑。其中，液態橡膠的重量平均分子量為800 g/mol至6000 g/mol。液態橡膠的碘價為30 g/100g至60 g/100g。
Description
本發明涉及一種橡膠樹脂材料及金屬基板，特別是涉及一種低介電橡膠樹脂材料及低介電金屬基板。
隨著第五代行動通訊技術（5
thgeneration wireless system，5G）的發展，為了符合5G無線通訊的標準，高頻傳輸無疑是目前發展的主流趨勢。據此，業界致力於發展適用於高頻傳輸（例如：6 GHz至77 GHz的頻率範圍）的高頻基板材料，以使高頻基板可應用於基站天線、衛星雷達、汽車用雷達、無線通訊天線或是功率放大器。
為了使基板具備高頻傳輸的功能，高頻基板通常具有低介電常數（dielectric constant，Dk）和低介電損耗（dielectric dissipation factor，Df）的特性。以下將高頻基板的介電常數和介電損耗，合稱為高頻基板的介電特性。
目前市面上的低介電橡膠樹脂材料，會添加一定比例的液態橡膠，液態橡膠具有溶解度高以及具有反應性官能基的特點，可使低介電橡膠樹脂材料適用於作為高頻基板材料。
然而，液態橡膠無法無上限的添加，當液態橡膠的含量過高（大於25重量百分比），會使得低介電橡膠樹脂材料的玻璃轉移溫度（glass transition temperature，Tg）偏低，且容易導致低介電金屬基板的剝離強度不佳的問題。
根據上述，現有技術中尚未提供一種具有良好介電特性、玻璃轉移溫度適當且剝離強度佳的低介電橡膠樹脂材料及低介電金屬基板，以利於應用在高頻傳輸領域。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種低介電橡膠樹脂材料及低介電金屬基板。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是提供一種低介電橡膠樹脂材料。
於本發明的一些實施例中，低介電橡膠樹脂材料包括一低介電橡膠樹脂組成物及一無機填料，低介電橡膠樹脂組成物包括：5重量百分比至40重量百分比的液態橡膠、20重量百分比至70重量百分比的聚苯醚樹脂、5重量百分比至30重量百分比的雙馬來醯亞胺樹脂以及20重量百分比至45重量百分比的交聯劑。其中，液態橡膠的分子量為800 g/mol至6000 g/mol。液態橡膠的碘價為30 g/100g至60 g/100g。
於本發明的一些實施例中，構成所述液態橡膠中的單體中包括苯乙烯單體以及丁二烯的單體，以所述液態橡膠的總重為100重量百分比，所述苯乙烯單體在所述液態橡膠中的含量為10重量百分比至50重量百分比。
於本發明的一些實施例中，以所述丁二烯單體的總重為基礎計，30重量百分比至90重量百分比的丁二烯單體（於聚合後）具有含乙烯基的側鏈。
於本發明的一些實施例中，相對於100重量份的所述低介電橡膠樹脂組成物，所述無機填料的添加量為40重量份至250重量份。
於本發明的一些實施例中，所述無機填料的純度為大於或等於99.95%。
於本發明的一些實施例中，所述無機填料中金屬雜質的含量小於或等於500 ppm。
於本發明的一些實施例中，所述無機填料中鈣的含量小於200 ppm，鋁的含量小於200 ppm，且鐵的含量小於100 ppm。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是提供一種低介電金屬基板。所述低介電金屬基板包括一基材層與設置於所述基材層上的一金屬層，所述基材層是由一低介電橡膠樹脂材料所製得，所述低介電橡膠樹脂材料包括一低介電橡膠樹脂組成物及一無機填料，所述低介電橡膠樹脂組成物包括：5重量百分比至40重量百分比的液態橡膠、20重量百分比至70重量百分比的聚苯醚樹脂、5重量百分比至30重量百分比的雙馬來醯亞胺樹脂以及20重量百分比至45重量百分比的交聯劑。其中，液態橡膠的分子量為800 g/mol至6000 g/mol。液態橡膠的碘價為30 g/100g至60 g/100g。
於本發明的一些實施例中，所述低介電金屬基板的剝離強度為5.5 lb/in至7 lb/in。較佳的，低介電金屬基板的剝離強度為6.0 lb/in至7 lb/in。
於本發明的一些實施例中，所述低介電金屬基板的介電常數小於或等於3.5，且所述低介電金屬基板的介電損耗小於或等於0.002。
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的低介電橡膠樹脂材料及低介電金屬基板，其能通過“液態橡膠的分子量為800 g/mol至6000 g/mol”以及“液態橡膠的碘價為30 g/100g至60 g/100g”的技術方案，以提升低介電金屬基板的剝離強度。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“低介電橡膠樹脂材料及低介電金屬基板”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
[低介電橡膠樹脂材料]
本發明的低介電橡膠樹脂材料中含有液態橡膠，通過控制液態橡膠中的特性，使得橡膠樹脂材料中液態橡膠的添加量，可高於現有技術中液態橡膠的添加上限值。因此，本發明的低介電橡膠樹脂材料更適合作為高頻基板材料。
具體來說，本發明的低介電橡膠樹脂材料包括一低介電橡膠樹脂組成物以及一無機填料，且無機填料均勻分散於低介電橡膠樹脂組成物中。以下將詳細敘述低介電橡膠樹脂組成物以及無機填料的特性。
[低介電橡膠樹脂組成物]
本發明的低介電橡膠樹脂組成物包括：5重量百分比（wt%）至40重量百分比的液態橡膠、20重量百分比至70重量百分比的聚苯醚樹脂、5重量百分比至30重量百分比的雙馬來醯亞胺樹脂以及20重量百分比至45重量百分比的交聯劑。
通過上述特定的成分及含量，本發明的低介電橡膠樹脂組成物可製得介電特性良好、耐熱性良好的低介電金屬基板，且低介電金屬基板可與金屬層具有良好的結合力（即，具有適當的剝離強度）。關於低介電金屬基板的特性測試將於後詳述。
當液態橡膠的重量平均分子量為800 g/mol至6000 g/mol時，可提升低介電橡膠樹脂組成物的流動性，進一步優化低介電橡膠樹脂組成物的填膠性。較佳的，液態橡膠的重量平均分子量為800 g/mol至5500 g/mol。
值得注意的是，由於本發明控制了液態橡膠的分子量及碘價，因此，可增加液態橡膠在低介電橡膠樹脂材料中的比例。具體來說，液態橡膠在低介電橡膠樹脂組成物中的含量可大於25重量百分比。於一較佳實施例中，液態橡膠在低介電橡膠樹脂組成物中的含量為25重量百分比至40重量百分比。
於一些實施例中，液態橡膠包括液態二烯系橡膠。具體來說，液態二烯系橡膠包括聚丁二烯樹脂，聚丁二烯樹脂是指使用丁二烯單體所合成的聚合物，例如：丁二烯均聚物或是丁二烯與其他單體的共聚物。
於一些較佳實施例中，液態二烯系橡膠是丁二烯與苯乙烯形成的共聚物。也就是說，構成液態橡膠的單體中包括苯乙烯以及丁二烯。苯乙烯單體以及丁二烯單體可隨機排列而形成隨機共聚合物（random copolymer），或者，苯乙烯單體以及丁二烯單體也可以規則排列形成交替共聚合物（alternating copolymer）或嵌段共聚合物（block copolymer）。
以液態橡膠的總重為100重量百分比，苯乙烯單體在液態橡膠中的含量為10重量百分比至50重量百分比。當苯乙烯單體在液態橡膠中的含量為10重量百分比至50重量百分比時，可提升低介電金屬基板與金屬層之間的結合力（低介電金屬基板的剝離強度）。較佳的，苯乙烯單體在液態橡膠中的含量為15重量百分比至50重量百分比。若苯乙烯單體的含量高於50重量百分比，因苯乙烯結構已無反應基，會影響低介電橡膠樹脂材料之交聯度，而負面影響低介電金屬基板的耐熱性。
進一步來說，丁二烯單體本身具有兩個雙鍵，因此，在聚合時，會因為聚合的方式不同，而導致不同的結構。也就是說，聚丁二烯可以是由順式-1,4-聚丁二烯、反式-1,4-聚丁二烯、1,2-聚丁二烯之中任意一種或多種結構所組成。具體來說，當丁二烯進行1,4加成聚合反應時，會產生順式-1,4-聚丁二烯或反式-1,4-聚丁二烯的結構，在順式-1,4-聚丁二烯或反式-1,4-聚丁二烯的結構中，聚丁二烯不具有不飽和側鏈。當丁二烯進行1,2加成聚合反應時，會產生1,2-聚丁二烯的結構，在1,2-聚丁二烯的結構中，聚丁二烯具有不飽和側鏈（乙烯基）。
於一些較佳實施例中，以丁二烯單體的總重為基礎計，30重量百分比至90重量百分比的丁二烯單體（於聚合後）具有含乙烯基的側鏈。較佳的，以丁二烯單體的總重為基礎計，30重量百分比至80重量百分比的丁二烯單體（於聚合後）具有含乙烯基的側鏈。
當液態橡膠具有至少一個含乙烯基的不飽和側鏈（包含乙烯基），低介電橡膠樹脂組成物於交聯後的架橋密度以及耐熱特性皆可獲得提升。並且，於本發明中，液態橡膠中含乙烯基的不飽和側鏈（包含乙烯基）可通過化學分析中的碘價來定量。
當液態橡膠中含乙烯基的不飽和側鏈（或乙烯基）的含量越高時，液態橡膠的碘價越高。含乙烯基的不飽和側鏈（或乙烯基）可提升低介電橡膠樹脂組成物於交聯後的物理特性。關於液態橡膠的具體碘價數據，將於後詳述。
本發明的聚苯醚樹脂的重均分子量為1000 g/mol至20000 g/mol；較佳的，聚苯醚樹脂的重均分子量為2000 g/mol至10000 g/mol；更佳的，聚苯醚樹脂的重均分子量為2000 g/mol至2200 g/mol。當聚苯醚樹脂的重均分子量小於20000 g/mol時，聚苯醚樹脂對溶劑的溶解性較高，此有利於低介電橡膠樹脂組成物的製備。
於一較佳實施例中，聚苯醚樹脂可具有至少一改性基，改性基可以是選自於由下列分子團所組成的群組：羥基、胺基、乙烯基、苯乙烯基、甲基丙烯酸酯基和環氧基。聚苯醚樹脂的改性基可提供不飽和鍵，以利交聯反應進行，而可形成具有高玻璃轉移溫度且耐熱性良好的材料。於本實施例中，聚苯醚樹脂的分子結構中相對的二末端各具有一改性基，且上述兩個改性基相同。
於一較佳實施例中，聚苯醚樹脂中可以包括單一種類的聚苯醚或是同時包含多種聚苯醚。
舉例來說，聚苯醚可以是二末端的改性基為羥基的聚苯醚、二末端的改性基為甲基丙烯酸酯基的聚苯醚、二末端的改性基為苯乙烯基的聚苯醚或是二末端的改性基為環氧基的聚苯醚。然而，本發明不以此為限。
於一些實施例中，聚苯醚樹脂可包括一第一聚苯醚和一第二聚苯醚，第一聚苯醚和第二聚苯醚的分子末端分別具有至少一改性基，改性基是選自於由下列分子團所組成的群組：羥基、胺基、乙烯基、苯乙烯基、甲基丙烯酸酯基和環氧基；且第一聚苯醚的改性基不同於第二聚苯醚的改性基。具體來說，第一聚苯醚和第二聚苯醚的重量比例為0.5至1.5，較佳的，第一聚苯醚和第二聚苯醚的重量比例為0.75至1.25，更佳的，第一聚苯醚和第二聚苯醚的重量比例為1。
舉例來說，第一聚苯醚和第二聚苯醚可以各自獨立是二末端的改性基為羥基的聚苯醚、二末端的改性基為甲基丙烯酸酯基的聚苯醚、二末端的改性基為苯乙烯基的聚苯醚或是二末端的改性基為環氧基的聚苯醚。然而，本發明不以此為限。
本發明的雙馬來醯亞胺樹脂的重量平均分子量為500 g/mol至4500 g/mol。較佳的，雙馬來醯亞胺樹脂的重量平均分子量為500 g/mol至3500 g/mol。更佳的，雙馬來醯亞胺樹脂的重量平均分子量為500 g/mol至3000 g/mol。
雙馬來醯亞胺樹脂具有至少兩個官能基，如此以來，低介電金屬基板的剝離強度可被提升。舉例來說，雙馬來醯亞胺樹脂可以是雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺基苯)甲烷（例如：KI公司之KI-70、日本大和化成工業株式會社之BMI-5100）、（4,4'-亞甲基二苯基）雙馬來醯亞胺（例如：日本大和化成工業株式會社（DAIWAKASEI INDUSTRY Co., LTD.）生產的BMI-1000、BMI-1000H、BMI-1000S、BMI-1100或BMI-1100H）、苯基馬來醯亞胺寡聚物（例如：日本大和化成工業株式會社生產的BMI-2000或BMI-2300）、間苯撐雙馬來醯亞胺（例如：日本大和化成工業株式會社生產的BMI-3000或BMI-3000H）、雙酚A二苯基醚雙馬來酸亞胺（例如：日本大和化成工業株式會社生產的BMI-4000）、3,3'-二甲基-5,5'-二乙基-4,4'-二苯乙烷雙馬來醯亞胺（例如：日本大和化成工業株式會社生產的BMI-5100）、（4-甲基-1,3-亞苯基）雙馬來醯亞胺（例如：日本大和化成工業株式會社生產的BMI-7000或BMI-7000H）或1,6-雙馬來醯亞胺-（2,2,4-三甲基）己烷（例如：日本大和化成工業株式會社生產的BMI-TMH）。然而，本發明不以上述為限。
本發明的交聯劑，可提升聚苯醚樹脂和液態橡膠的交聯程度。於本實施例中，交聯劑可包含烯苯基（allyl group）。舉例來說，交聯劑可以是三烯丙基氰脲酸酯（triallyl cyanurate，TAC）、三烯丙基異氰脲酸酯（triallyl isocyanurate，TAIC）、鄰苯二甲酸二烯丙酯（diallyl phthalate）、二乙烯苯（divinylbenzene）、苯三甲酸三烯丙酯（triallyl trimellitate）或其任意組合。較佳的，交聯劑是三烯丙基異氰脲酸酯。然而，本發明不以此為限。
[無機填料]
無機填料的添加可幫助降低低介電橡膠樹脂材料的黏度，也可幫助降低低介電橡膠樹脂材料的介電常數。舉例來說，無機填料可以是：二氧化矽、二氧化鈦、氫氧化鋁、氧化鋁、氫氧化鎂、氧化鎂、碳酸鈣、氧化硼、氧化鈣、鈦酸鍶、鈦酸鋇、鈦酸鈣、鈦酸鎂、氮化硼、氮化鋁、碳化矽、二氧化鈰或其任意組合。然而，本發明不以此為限。
於一較佳實施例中，無機填料包括二氧化矽。二氧化矽可以為熔融型或是結晶型的二氧化矽。較佳的，無機填料是熔融型二氧化矽。
無機填料的外型呈球型。無機填料的平均粒徑為0.3微米至30微米，並且，無機填料的粒徑的分布範圍介於0.3微米至30微米之間，以利於使無機填料均勻的分散於低介電橡膠樹脂組成物之中。
於一較佳實施例中，無機填料的純度大於或等於99.95%，也就是說，無機填料中金屬雜質的含量小於或等於500 ppm。更進一步來說，無機填料中鈣金屬含量小於或等於200 ppm、鋁金屬含量小於或等於200 ppm且鐵金屬含量小於或等於100 ppm。當無機填料的純度大於或等於99.95%時，可維持低介電金屬基板的介電損耗小於或等於0.002（10 GHz）。較佳的，低介電金屬基板的介電損耗小於或等於0.0018。
無機填料的添加量可依產品規格需求進行調整，於一些實施例中，相對於100重量份的低介電橡膠樹脂組成物的總重，無機填料的添加量為30重量份至250重量份。較佳的，以低介電橡膠樹脂組成物的總重為100重量份，無機填料的添加量為30重量份至200重量份。更佳的，以低介電橡膠樹脂組成物的總重為100重量份，無機填料的添加量為30重量份至100重量份。然而，上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。
[特性測試]
為了證實本發明的低介電橡膠樹脂材料可作為高頻基板材料，本發明將5重量百分比至40重量百分比的液態橡膠、20重量百分比至70重量百分比的聚苯醚樹脂、5重量百分比至30重量百分比的雙馬來醯亞胺樹脂以及20重量百分比至45重量百分比的交聯劑混合形成低介電橡膠樹脂組成物，再於低介電橡膠樹脂組成物中摻混無機填料，以形成實施例1至6以及比較例1至3的低介電橡膠樹脂材料。實施例1至6以及比較例1至3中低介電橡膠樹脂材料的成分比例，請參表1所示。
在表1中，液態橡膠可以是丁二烯/苯乙烯共聚物A、丁二烯/苯乙烯共聚物B、丁二烯/苯乙烯共聚物C或丁二烯均聚物。關於丁二烯/苯乙烯共聚物A、丁二烯/苯乙烯共聚物B、丁二烯/苯乙烯共聚物C或丁二烯均聚物的液態橡膠的具體特性請參表2。
實施例1至6以及比較例1至3中液態橡膠的碘價，請參表1所示。在表1中，碘價的測量方式為先取樣0.3至1毫克的液態橡膠，並添加氯仿以完全溶解，加入韋氏溶液（Wijs solution）後，於暗處靜置30分鐘。接著，加入20毫升的碘化鉀溶液（100 g/L）以及100毫升的水後，以0.1 mol/L的硫代硫酸鈉溶液滴定，待溶液變成淡黃色時，加入數滴澱粉溶液（10 g/L），滴定至藍色消失。
在表1中，聚苯醚樹脂是使用SABIC公司出品且型號為SA9000的聚苯醚樹脂，SA9000的聚苯醚樹脂的兩個末端改性為甲基丙烯酸酯基。雙馬來醯亞胺樹脂是雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺基苯)甲烷，例如KI公司出品且型號KI-70、日本大和化成工業株式會社出品之BMI-5100。交聯劑是三烯丙基異氰脲酸酯（TAIC）。
在表1中，選用了三種不同純度的二氧化矽作為無機填料。三種無機填料分別是具有濃度為85 ppm、168 ppm及868 ppm的金屬雜質，金屬雜質種類包括鋁、鈣及鐵。
接著，將南亞公司販售，且型號為1078的玻璃纖維布，分別浸入實施例1至6以及比較例1至3的低介電橡膠樹脂材料中，經含浸、乾燥與成型的步驟之後，可獲得一預浸片（prepreg）。預浸片經過後續加工處理，並於預浸片上設置一金屬層後，可製得實施例1至6以及比較例1至3中的低介電金屬基板。實施例1至6以及比較例1至3中低介電金屬基板的特性，請參表3所示。
在表3中，評估低介電金屬基板特性的方式如下：
（1）介電常數（10 GHz）：使用介電分析儀（Dielectric Analyzer）（型號HP Agilent E5071C），測試在頻率10G Hz時的介電常數。
（2）介電損耗（10 GHz）：使用介電分析儀（Dielectric Analyzer）（型號HP Agilent E5071C），測試在頻率10G Hz時的介電損耗。
（3）剝離強度測試：根據IPC-TM-650-2.4.8測試方法，測試銅箔基板的剝離強度。
（4）耐熱性：將銅箔基板於溫度為120°C、壓力為2 atm的壓力鍋中加熱120分鐘，再浸入288°C焊錫爐中，並記錄爆板分層的所需時間。
表1
| 單位：重量份 | 實施例 | 比較例 | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 1 | 2 | 3 | |||
| 低介電橡膠樹脂組成物 | 液態橡膠 | 丁二烯/苯乙烯共聚物A | 30 | 30 | 0 | 0 | 10 | 15 | 30 | 0 | 30 |
| 丁二烯/苯乙烯共聚物B | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
| 丁二烯/苯乙烯共聚物C | 0 | 0 | 0 | 30 | 20 | 15 | 0 | 0 | 0 | ||
| 丁二烯均聚物 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | ||
| 碘價（g/100g） | 38 | 39 | 34 | 36 | 35 | 37 | 28 | 35 | 36 | ||
| 聚苯醚樹脂 | SA9000 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 45 | 40 | 40 | |
| 交聯劑 | TAIC | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 25 | 20 | 20 | |
| 雙馬來醯 亞胺樹脂 | KI-70 | 10 | 0 | 10 | 10 | 10 | 10 | 0 | 10 | 10 | |
| BMI-5100 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
| 無機 填料 | 二氧化矽（168 ppm的雜質） | 40 | 40 | 40 | 40 | 20 | 40 | 40 | 40 | 0 | |
| 二氧化矽（85 ppm的雜質） | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
| 二氧化矽（868 ppm的雜質） | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 |
表2
| 液態橡膠 | 分子量 | 苯乙烯單體含量 | 聚合後具有乙烯基的丁二烯單體比例 |
| 丁二烯/苯乙烯共聚物A | 5300 g/mol | 35 wt% | 70 wt% |
| 丁二烯/苯乙烯共聚物B | 4500 g/mol | 20 wt% | 70 wt% |
| 丁二烯/苯乙烯共聚物C | 3200 g/mol | 28 wt% | 30 wt% |
| 丁二烯均聚物 | 3900 g/mol | 0 wt% | 70 wt% |
表3
| 實施例 | 比較例 | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 1 | 2 | 3 | |||
| 低介電金屬基板 | 介電常數（10 GHz） | 3.39 | 3.28 | 3.28 | 3.31 | 3.30 | 3.22 | 3.28 | 3.31 | 3.48 | |
| 介電損耗（10 GHz）×10 3 | 1.6 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.6 | 1.6 | 1.8 | 1.7 | 2.5 | ||
| 剝離強度（lb/in） | 6.2 | 6.1 | 6.3 | 6.5 | 6.6 | 6.5 | 4.3 | 4.5 | 6.2 | ||
| 耐熱性 | OK | OK | OK | OK | OK | OK | OK | OK | OK | ||
由表1、表3的結果可得知，通過控制液態橡膠、聚苯醚樹脂、雙馬來醯亞胺樹脂與交聯劑的含量，本發明實施例1至6的低介電金屬基板可具有良好的介電特性、剝離強度以及耐熱性。並且，即便添加含量較高的液態橡膠（大於25重量份），本案的低介電金屬基板仍可具有良好的剝離強度。
具體來說，本發明的液態橡膠的碘價為30 g/100g至60 g/100g。較佳的，液態橡膠的碘價為30 g/100g至50 g/100g。更佳的，液態橡膠的碘價為30 g/100g至40 g/100g。
具體來說，本發明的低介電金屬基板的介電常數（10 GHz）小於或等於3.5。較佳的，低介電金屬基板的介電常數為2.5至3.5。更佳的，低介電金屬基板的介電常數為3至3.5。本發明的低介電金屬基板的介電損耗小於或等於0.002。較佳的，低介電金屬基板的介電損耗小於或等於0.0018。更佳的，低介電金屬基板的介電損耗小於或等於0.0017。本發明的低介電金屬基板的剝離強度為5.5 lb/in至7 lb/in。較佳的，低介電金屬基板的剝離強度為6 lb/in至7 lb/in。
由比較例1以及比較例2的結果可得知，當未添加雙馬來醯亞胺樹脂（比較例1）或苯乙烯單體（比較例2）時，會使得低介電橡膠樹脂組成物的反應性降低，進而負面影響低介電金屬基板的剝離強度。具體來說，在比較例1中，因未添加雙馬來醯亞胺樹脂，故導致低介電金屬基板的剝離強度偏低。在比較例2中，因液態橡膠（Ricon 150）中只包含丁二烯均聚物，並未包含苯乙烯單體，故導致低介電金屬基板的剝離強度偏低。
另外，二氧化矽的添加不僅可提升低介電金屬基板的介電常數，還會影響介電基板的介電損耗。根據比較例3的結果，當無機填料的金屬雜質含量大於500 ppm時，金屬雜質會導致低介電金屬基板的介電損耗偏高，而不利應用於高頻傳輸材料。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的低介電橡膠樹脂材料及低介電金屬基板，其能通過“液態橡膠的分子量為800 g/mol至6000 g/mol”以及“液態橡膠的碘價為30 g/100g至60 g/100g”的技術方案，以使低介電橡膠樹脂材料可應用於高頻傳輸材料。
更進一步來說，本發明所提供的低介電橡膠樹脂材料及低介電金屬基板，其能通過“雙馬來醯亞胺樹脂的添加”以及“構成所述液態橡膠中的單體中包括苯乙烯單體”的技術方案，以提升低介電金屬基板的剝離強度。
更進一步來說，本發明所提供的低介電橡膠樹脂材料及低介電金屬基板，其能通過“無機填料的純度為大於或等於99.95%”以及“無機填料中金屬雜質的含量小於或等於500ppm”的技術方案，以降低低介電金屬基板的介電損耗。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
Claims (9)
- 一種低介電橡膠樹脂材料，其是用於製造一低介電金屬基板，所述低介電金屬基板的介電常數小於或等於3.5，所述低介電橡膠樹脂組成物包括一低介電橡膠樹脂組成物及一無機填料，所述無機填料的純度為大於或等於99.95%，所述低介電橡膠樹脂組成物包括：5重量百分比至40重量百分比的液態橡膠；其中，所述液態橡膠的分子量為800g/mol至6000g/mol，所述液態橡膠的碘價為30g/100g至60g/100g，所述液態橡膠的是丁二烯/苯乙烯共聚物；20重量百分比至70重量百分比的聚苯醚樹脂；5重量百分比至30重量百分比的雙馬來醯亞胺樹脂；以及20重量百分比至45重量百分比的交聯劑。
- 如請求項1所述的低介電橡膠樹脂材料，其中，構成所述液態橡膠中的單體中包括苯乙烯單體以及丁二烯的單體，以所述液態橡膠的總重為100重量百分比，所述苯乙烯單體在所述液態橡膠中的含量為10重量百分比至50重量百分比。
- 如請求項2所述的低介電橡膠樹脂材料，其中，以所述丁二烯單體的總重為基礎計，30重量百分比至90重量百分比的所述丁二烯單體具有含乙烯基的側鏈。
- 如請求項1所述的低介電橡膠樹脂材料，其中，相對於100重量份的所述低介電橡膠樹脂組成物，所述無機填料的添加量為40重量份至250重量份。
- 如請求項1所述的低介電橡膠樹脂材料，其中，所述無機填料中金屬雜質的含量小於或等於500ppm。
- 如請求項5所述的低介電橡膠樹脂材料，其中，所述無機填料中鈣的含量小於200ppm、鋁的含量小於200ppm且鐵的 含量小於100ppm。
- 一種低介電金屬基板，其介電常數小於或等於3.5，所述低介電金屬基板包括一基材層與設置於所述基材層上的一金屬層，所述基材層是由一低介電橡膠樹脂材料製得，所述低介電橡膠樹脂材料包括一低介電橡膠樹脂組成物及一無機填料，所述無機填料的純度為大於或等於99.95%，所述低介電橡膠樹脂組成物包括：5重量百分比至40重量百分比的液態橡膠；其中，所述液態橡膠的分子量為800g/mol至6000g/mol，所述液態橡膠的碘價為30g/100g至60g/100g，所述液態橡膠的是丁二烯/苯乙烯共聚物；20重量百分比至70重量百分比的聚苯醚樹脂；5重量百分比至30重量百分比的雙馬來醯亞胺樹脂；以及20重量百分比至45重量百分比的交聯劑。
- 如請求項7所述的低介電金屬基板，其中，所述低介電金屬基板的剝離強度為5.5 lb/in至7 lb/in。
- 如請求項7所述的低介電金屬基板，其中，所述低介電金屬基板的介電損耗小於或等於0.002。
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